Зоология: Как жирафът се е сдобил с дългия си врат

Вид: Giraffa camelopardalis

Обитание: отворените площи на суб-Сахарна Афпика

Преди 15 милиона години, животни приличащи на антилопи са обикаляли районите с изсъхнали треви в Африка. Не е имало нищо по специално в тях, но някои от тях имали малко по-дълги вратове.

Преди около 6 милиона години те са се превърнали в животни, които приличат на модерните жирафи, въпреки че модерните видове жирафи са се зародили преди около 1 милион години. Най-високото живо животно – жирафът има височина между 4.5 и 5 метра. И половината от тази височина е врат.

Много хора предполагат, че дългите вратове на жирафите са се развили, за да им помагат да се хранят. Аргументът е, че ако имаш дълъг врат можеш да ядеш листа разположени на по-високо. Но има и друго предположение: дългите вратове нямат нищо общо с храната, а са свързани със секса.

Доказателствата подкрепящи теорията за храненето са изненадващо слаби. Жирафите в Южна Африка прекарват много време търсейки храна високо в дървета, но навсякъде другаде в Африка изглеждат сякаш въобще не се интересуват от храна разположена на високо.

Момичетата ги харесват дълги

Вратовете на жирафите са дълги, но е имало и по-дълги. Някои видове динозаври са имали вратове дълги 9 метра, с 4 пъти повече от най-дългия врат на жираф.

Но дългите вратове идват с много висока цена. Мозъкът на жирафа е разположен на около 2 метра разстояние от неговото сърце, така че сърцето трябва да бъде голямо и много мощно. Всъщност за да достигне до мозъка, кръвта трябва да бъде изпомпвана с най-високото налягане някога отчитано в което и да е животно.

Последната теория е, че дългите вратове в жирафите са се появили, за да участват в половия подбор: развили са се в мъжките, за да се борят по-успешно за женски.

Мъжките жирафи се борят за женски като мерят дължините на вратовете си. Те застават един до друг и започват да люлеят главите си, като докосват краката на другия. За да помогнат в това техните скули са нетипично тънки и имат израстъци наречени осикони (ossicones) на главите си. Техните глави са напълно способни да счупят костите на опонентите си.

Притежанието на дълги, мощни вратове би било преимущество в тези дули, а и женските ги предпочитали.

Идеята „вратове за секс“ също помагат да се обясни защо жирафите са развили повече вратове си, отколкото техните крака. Ако целта е била да достигат високо разположена храна би трябвало краката им да се развият, заедно с вратовете.

Врат и врат

Проблемът на тази теория е, че ако тя е вярна, женските жирафи не би трябвало да имат дълги вратове. Но те имат. Половата селекция обикновено кара мъжките да развият необичайни способности – спомнете си опашките на пауните или перата на някои птици. Да, мъжките се променят, за да впечатляват повече женски, но от своя страна женските си остават непроменени.

Миналата година проучване на Греъм Митчъл от Университетът Претория в Южна Африка проведоха приучване, което показа, че много голяма част от мъжките и женските жирафи в Зимбабве имат еднакви дължини на вратове. Дори се срещали случи, в които женските имали по-дълги. Това накара много хора да отпишат цялата секс идея.

Но Роб Симънс и Рес Алтвег от университета на Кейп Таун, също в Южна Африка отново поглеждат резултатите от проучването на Митчъл и не са убедени. Според тях, в резултатите е очевидно, че мъжките имат значително по-дълги вратове от женските и най-вероятно не са интерпретирали правилно резултатите.

Те посочват и друго изследване, проведено в Намибия. Според него закономерно мъжките имат по-тежки вратове от женски със същата височина и структура. Освен това вратовете на мъжките жирафи продължават да растат през целия им живот. Главите на мъжките също са по-тежки, което би било очаквано, ако са използвани, за да се бият.

Симънс и Алтвег предполагат, че вратовете на жирафите може да са започнали да растат, за да достигат по-високо разположени запаси на храна, но след това са се превърнали в приспособление за привличане на обратния пол. Веднъж след като вратовете на мъжките станали достатъчно дълги вече можели да ги използват за бой, а и те започнали да ти мерят – и така половия отбор ги довел до сегашните им екстремни дължини.

Също има много примери на птици, при които мъжките са променили окраската си, но женските също са придобили цветно оперение. Може би идеята за половия отбор при жирафите не е мъртва.

Най-глупавата птица на света

Вид: Tinamus major

Обитава: тропическите гори на Централна и Южна Америка

Повечето хора биха нарекли

тинамуто най-глупавата птица на света. Въпреки че живее на земята в гъстите тропически гори, тя снася яйцата си директно на земята. А на всичкото отгоре те са и с ярък зелен цвят. Защо излагат на такава опасност уязвимите си малки?

Птиците обикновено са много умни, когато това се отнася до защитата на тяхното поколение. Те обикновено гнездят високо в дърветата и малко хищници биха могли да ги достигнат; други строят специално конструирани гнезда, в които е много трудно да се проникне. А видовете, които гнездят на земята обикновено снасят яйца в камуфлажен цвят. Но тинамутата са изключение: тези птица снасят единствено ярко зелени яйца. Изненадващо, но факт: Тинамутата са едно от най-старите семейства птици. И, ако новите проучвания са прави, цветът на яйцата им всъщност им помага да бъдат в безопасност.

Великите тинамута (Great tinamous) са кафяви на цвят с бели гърла и коремчета, обикновено около 40 см. дълги. Тяхната окраска ги прикрива много добре на фона на мъртвите листа и клонки, опадали на земята.

Те практикуват форма на полигамия наречена полигинандрия (polygynandry)*, в която група от мъжки има ексклузивни отношения с група женски. По този начин всеки мъжки може да се чифтосва с всяка женска от групата.

Веднъж след като тя е оплодена, тя снася около три яйца за пет или шест дни. Яйцата се снасят директно на земята, понякога между горените на големи дръвчета, без никаква защита.

След като женската снесе яйцата си тя оставя цялата грижа за тях на мъжкия – въпреки че не е задължително той да е бащата на децата. Той прекарва следващите 17 дни седейки върху яйцата и поодържайки ги топли.

Ако ярките цветове на яйцата привличат хищници, бихте си помислили, че най-вероятно яйцето ще бъде изядено в първите няколко дни след като е снесено, дори преди мъжкия да е започнал да ги инкубира. Но вие бихте сгрешили.

Патриция Бренан от университета Иейл е заснела на видео камери 39 гнезда на тинамута в горите на Коста Рика. Тя открила, че хищничеството е много по-често срещано след като мъжкия започне да инкубира яйцата.

Тя предполага, че хищниците търсят за мъжки, седящи на земята, вместо за яйцата. Въпреки камуфлажа на мъжките, това очевидно работи много добре за хищниците. Около 75 % от яйцата на тинамута свършват като нечии обяд, доста голяма загуба дори и за тропическа птица, които обикновено губят около половината от тяхното поколение.

Бренан мисли, че яйцта най-вероятно са цветни, за да привличат други женски тинамута. Женските често си споделят яйцата, снасят ги заедно, на едно и също място, и много често женска, която вижда, че друга снася би решила да се присъедини към нея.

Би било логично женските да искат други да снасят в близост до нейните яйца, защото по този начин е твърде вероятно хищниците да изядат чуждите яйца и да пропуснат нейните. А и по-важното, по-този начин яйцата ще се увеличат и възможността някой мъжки да започне да ги инкубира е много по-голяма.

Ако Бренан е права може би тиамуто не е най-глупавата птица, а точно обратното – гениален стратег.

• полигинандрия (polygynandry) е взаимоотношение, в което двама или повече мъжки имат ексклузивна връзка с две или повече женски. Количеството мъжки – женски не трябва да бъде еднакво и досега във всички изучавани случаи мъжките са били по-малко. Полигинандрията се среща при някои видове, като например приматите бонобо и тропическите птици тинаму.

Understanding bird flu

линк за по-голямо изображение

История на пандемията: Птичи грип

Началото

Вирусът H5N1, наричан още птичи грип за пръв път се пренася от птиците на хората през 1997. От 2004 той се е пренася от популации диви пт

ици към хората, като предизвиква 53 % смъртност, в първите 147 човека, които са доказано инфектирани. От тогава здравните работници се притесняват, че този грип би могъл да предизвика нова пандемия, с потенциала да убие билиони.

Гриповете са нещо типично за човечеството от стотици години. Птичият грип притежават просто 10 гена, закодирани в RNA. Всички познати 16 подгрупи произхождат от водните птици и най-вече патиците. Вирусът се е адаптирал много добре към техните имунни системи и обикновено те не проявяват симптоми. По този начин птиците са свободни да се движат и да пренасят вируса.

Но понякога птичият грип отскача и в животно, което не е адаптирано към него. При

пилетата – обикновено горска птица започва да го разнася при неестествени носители – а при такъв носител грипът лесно би мутирал в болест, опасна за живота. H5N1 е кръстен по този начин заради това, че повърхността му е покрита с протеини. Вирусът започва да се разпространява през 2003 в Азия. В началото той се разнася единствено между големите птици в някои ферми.

Още през 2003 това се превръща в голямо при

теснение, защото още през 1997 учените доказват, че H5 вирусите могат да инфектират и хора. Това бива открито след като заболяват 18 човека, 6 от които умират. Всички птици в Хонг Конг са избити, за да спрат разпространението. Но все пак то продължава да циркулира, особено в Китай.

Смъртните случай на хора продължават през 2003. В началото на 2004 от Виетнам правят рапорт, че има случай на заразени домашни птици, както и няколко човека. След няколко отричания, Камбоджа и Тайланд казват, че и те имат случаи на заболели хора. Следват Индонезия и Китай.

Инфекцията достига и Япония, Малайзия, Южна Корея, но бързите действа там спират разпространението на заразата. Но епидемията в Китай, Индонезия и Виетнам продължава, където най-вероятно вирусът преживява в дивите патици. През 2005 Китай и Индонезия обявяват официално първите човешки смъртни случай.

Европейска Инвазия

През лятото на 2005 вирусът се разпространява в птици в Русия и Казахстан, като Януари 2006 вече достига Украйна. В крайна сметка няма регистрирани човешки случаи извън Източна Азия до Декември 2005. След това вирусът се появява напълно внезапно в домашни птици навсякъде в Турция, заедно и с първите много тежки случаи на силно заболели хора.

Учените твърдят, че пренасянето в Европа не крие по-голяма заплаха за пандемия, от това да беше продължел да се разпространява единствено в Азия.

Първите опити да обвинят дивите птици за разпространението на вируса в Евразия се провят. През 2005 стотици гъски умират в езерото Гуингхай, Северен Китай. Вирусът е много подобен на изолираните случай в южните части на Китай и показва, че въпреки отричането на властите, птичият грип произлиза от там. По-късно същият вирус се превръща в H5N1 и диви птици от Русия, Турция и Румъния го пренасят.

В същото време заразени птици от Тайван пристигат в Обединеното кралство. Това, комбинирано с инфектираните орли, внесени в Белгия кара Европа да забрани вноса на диви птици, докато всичко отшуми.

Междувременно вирусът се разпространява и достига дори Африка, където би могъл да предизвика трагични събития.

В Европа започва да се следи много внимателно движението на диви птици.

ООН дарява пари на много бедни страни, които не могат да се борят с проблема. Световната банка също отпуска заеми за борбата с грипа, правителствата навсякъде по света започват да се борят с разпространението като ваксинират животните. Борбата с птичия грип коства $1.4 билиона.

Преходът

Всичко написано тук се фокусира на обикновения грип. В миналото трите семейства, които правят прехода до човека предизвикват единствено лека болест. Това е, защото се срещаме с тях и изграждаме някакъв имунитет в ранна възраст – а, и същото защото те вече са се приспособили към нашите имунни системи. Това не винаги е така, ежегодно умират около 700 000 души от грип. Но това са предимно много възрастни хора, както и бебета.

Ваксините против грип стават все по-популярни и по-популярни след населението, въпреки че грипните вируси се развиват много бързо и се нуждаем от нова ваксина всяка година. През 2004 година САЩ изпитва огромна липса на ваксини, точно когато те са силно нужни.

Грипът е най-опасен в началната си фаза,

веднага след като се е прехвърлил в човек и нашите организми все още не са имали възможността да се адаптират към него. H5N1 продължава да заразява хора с много високи нива на смъртност.

Смъртоносна пандемия

Това се случва през 1918, когато нов вирус прави прехода към човека и убива поне 50 милиона души за няколко месеца.

Учените са успели да реконструират този вирус, доказвайки, че това е птичи грип, успял да се разпространи в човека. H5N1 преминава в същия период на адаптация към човека. Някои смятат, че реконструирането на вирусът от 1918 ни поставя в същата опасност, както и H5N1, заради възможността да избяга от лабораторията.

Имало е още две големи пандемии в миналия век. „Азиатския“ грип от 1957, причинил между един и четири милиона смъртни случаи, както и вирусът „Хонг Конг“, който причинява от един до два милиона смъртни слу

чая. И двата от тях са обикновени човешки вируси, които успяват да се комбинират с птичи грип, което ги прави неразпознаваеми за човешкия организъм.

Вирусолозите са много притеснени за H5N1, защото подобно на вирусът от 1918 той се развива и става все по-опасен за хората и другите бозайници.

Значението на миграциите

За щастие вече имаме ваксина за H5N1, въпреки че нашите умения да ги тестваме и произвеждаме навреме в случай на пандемия е под въпрос.

Единствената надежда да се правят ваксини достатъчно бързо, когато пандемията вече е започнала е с малки дози от вируса. Но тестовете за ваксина срещу H5N1 показаха, че ще са нужни много големи дози от вируса, ако тя е формулирана по същия начин, както обикновените ваксини. Още по-разочароващо, тестове, направени по-късно показаха, че и ваксини, използващи имуностимулиращи адюванти изискват много големи дози, за да работят. Когато няма ваксина единствения начин за борба с вируса са antiviral лекарствата. Но съществуващите лекарства са само временно решение. Основното antiviral лекарство използвано в борбата с птичия грип е Tamiflu.

През юни 2005 става ясно, че H5N1 е резистентен към много от другите лекарства, защото фермерите в Източна Азия са ги давали на птиците, които отглеждали.

Вирусът H5N1 трябва да се промени генетично, за да стане пандемичен, но е възможно и да стане по-малко смъртоносен в процеса на мутация. Все пак няма причина да мислим, че това ще се случи. А вирус с 50 % смъртност е много притеснителен, предвид скоростта на международните пътувания в днешно време. Друга вероятност е да се превърне в напълно различна и непозната болест, която не бихме разпознали преди да се разпространи.

Епидемиолозите твърдят, че при първите забелязани случаи на появяваща се епидемия трябва да се реагира и да започнат да се приемат antiviral лекарства.

Но все пак остават някои въпроси.

Дори и H5 да не се появи отново като пандемия, неговите братовчеди H7 и H9 биха могли. H7 се е появил в същия регион като H5, а през 2003 много хора заболяват от него. Въпреки че той се проявява само с няколко симптома, и е причинил само една смърт, много се опасяват от това какво би се случила, ако се кръстоса с човешки грип.

Извънземни новини

Твърде късно е да се притесняваме, че извънземните ще ни намерят.

Стивън Хоукинг се притеснява от извънземните. Известният физик смята, че би трябвало да сме силно обезпокоени от тях, по негово мнение ефекта от срещата ни с извънземни ще бъде подобен на този, коит

о са предизвикали европейците, стъпвайки на брега на Северна Америка. Хоукинг смята, че ако нипосетят други видове те ще бъдат технологически много по-напреднали и новините биха били лоши за нас.

Агенция SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), продължава работата си и учените смятат, че с напредъка на технологията съвсем скоро ще засекат извънземни форми на живот някъде във Вселената. Но други, като Хоукинг предчувстват катастрофа.

Ако все пак друга цивилизация успее да се свърже с нас трябва ли да отговорим? Такова излъчване би могло да разруши прикритието на Земята и предизвика възможността от атака на социално по-напреднали същества.

Луните на Сатурн

Казини успя да открие две значителни доказателства за съществуването на живот на луната на Сатурн – Титан. Но учените бързо отбелязват, че те могат да са резултат на небиологични процеси.

Титан е твърде студен, за да съдържа течна вода на повърхността си, но някой учени предполагат, че екзотични форми на живот биха могли да живеят в езерата метан или етан, които са осеяли повърхността на луната.

През 2005 се роди идеята, че тези микроби биха могли да живеят дишайки хидрогенен газ и ядейки органичната молекула ацетилен, като по този начин произвеждат метан в процеса.

Това би могло да резултира в недостатък на ацетилен на Титан, както и в големи количества хидроген близ

о до повърхността на Луната, където се предполага, че живеят микробите.

Сега измерванията направени от Казини породиха отново тези предпологения.

Инфрачервено измерване на повърхността на Титан не показва никакъв знак за наличие на ацетилен, въпреки че ултравиолетовите лъчения би трябвало постоянно да предизвикват образуването му в тънката атмосфера на луната.

Други измервания от Казини показват също така, че в близост до повърхността на Титан изчезва хидроген.

Хидрогенът не се образува в близост до повърхността, това подсказва, че нещо го консумира там. Резултати са класифицирани като „много нетипична и наистина неочаквана химия“ казва проф. МакКей, който ръководи това проучване.

Все пак е възможно и хидрогенът да се комбинира в молекули, заедно с карбон на повърхността на Титан и да образува метан. Но температурите на Титан да много ниски, за да протича такава реакция би било нужно изключително дълго време. Това не обяснява изчезването на хидроген, или поне не с темповете, с което то се случва.

По подобен начин не-биологични процеси могат да създадат химическата реакция, която трансформира ацетилена в бензен

– хидрокарбон, който също се изследва на повърхността на Титан. Но в тази ситуация също ще е нужен катализатор, за да се извърши реакцията по бързия начин по който умира ацетилена на Титан.

„Биологически процес е последното обяснение за случващото се на Титан, което бихме могли да използваме. Единствения начин да докажем тази теория е да намерим организъм и да докажем, че е жив“ - завършва проф. МакКей.

Създаване на условия за живот на Червената планета.

Все още човешкият живот на Марс е немислим, но нищо не спира учените от това да планират евентуалното ни бъдеще на тази планета. На 15 април Барак Обама анансира намерението си на изпрати човешка експедиция на Марс до средата на 2030. Ако всичко се случи по план НАСА биха започнали нова ера в аеронавтиката.

Да стъпим на Марс би било голяма крачка, но да останем там би било още по-огромен прогрес. Вече проведени експерименти и симулации на Марсианските условия на Земята показват, че микро-организми биха помогнали в превръщането на Марсианските скали в почва, биха могли да генерират кислород, който да дишаме, да пречистват водата и да рециклират отпадъците. Мислете за тези колонии от бактерии на Марс като за първите Марсиански градини.